【技术实现步骤摘要】
本申请涉及脑电信号，特别是涉及一种应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法及系统。
技术介绍
1、脑科学研究一直是生物科学的重点研究领域。近年来，许多研究开始集中在脑电信号分析方法上以了解大脑活动的工作机制。为得到更加真实和全面的数据，生物电信号通常需要多条采集通道进行采集。
2、传统的脑电信号采集系统中将生物电信号在放大器正负端同时进行斩波调制，而由于放大器负端已经因为接入参考电极而引起了输入阻抗衰减，在负端进行斩波再次引起了输入阻抗的衰减，造成放大器正负端的输入阻抗不匹配，使得系统共模抑制比降低。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决放大器正负端输入阻抗不匹配的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法以及系统。
2、第一方面，本申请提供了一种应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法。所述方法包括：
3、获取穿戴于颅外的微电极脑电检测设备上工作电极采集到的脑电信号，将所述脑电信号按照相邻电极的最短距离进行两两组合，得到多组双路脑电信号；同时采集所述微电极脑电检测设备上参考电极的基准信号；
4、分别将各组所述双路脑电信号输入对应的斩波调制单元进行双路斩波调制，并将斩波调制后的各组双路脑电信号输入到对应的各路全差分信号放大模块的同相输入端，以及将所述基准信号输入各所述全差分信号放大模块的反相输入端进行信号放大，得到各组双路脑电信号的放大信号；
5、将各组所述双路脑电信号的放大信号传输
6、将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元进行斩波解调，并将斩波解调后的脑电信号输入低通滤波器进行噪声滤波，输出得到目标脑电信号。
7、在其中一个实施例中，所述将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元进行斩波解调包括：
8、将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元，控制各所述斩波解调单元将斩波频率大于设定第一阈值的脑电信号解调至原始的信号频段。
9、在其中一个实施例中，所述将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元还包括：
10、控制各所述斩波解调单元将频率小于设定第二阈值的谐波噪声信号斩波调制至所述第一阈值。
11、在其中一个实施例中，所述输出得到目标脑电信号之后，所述方法还包括：
12、将所述目标脑电信号输入模数转换器，输出得到所述目标脑电信号的数字信号。
13、在其中一个实施例中，所述各组交叉比较后的脑电信号为各组所述双路脑电信号的差值。
14、在其中一个实施例中，所述全差分信号放大模块包括全差分放大器，所述全差分放大器的固定增益为80db，带宽为50k赫兹，截止频率为0.5-50k赫兹。
15、在其中一个实施例中，所述低通滤波的截止频率为220赫兹。
16、第二方面，本申请还提供了一种多通道双路斩波系统，实现如上述第一方面所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波系统。所述系统包括：
17、斩波调制单元、全差分信号放大模块、差分差值放大模块、斩波解调单元以及低通滤波器，
18、每组双路脑电信号所对应的工作电极连接一个所述斩波调制单元，所述斩波调制单元用于对双路脑电信号进行斩波调制；
19、每个所述斩波调制单元的各输出端连接一个所述全差分信号放大模块，所述全差分信号放大模块的正相输入端连接斩波调制后的各路脑电信号、负相输入端连接基准信号，用于对各路脑电信号进行信号放大，得到各组双路脑电信号的放大信号；
20、同一组双路脑电信号所对应的两个全差分信号放大模块的输出端连接至一个差分差值放大模块，所述差分差值放大模块用于将所述各组双路脑电信号的放大信号进行信号交叉比较，输出得到各组交叉比较后的脑电信号；
21、每个差分差值放大模块的输出端连接一个所述斩波解调单元，所述斩波解调单元用于对所述交叉比较后的脑电信号进行斩波解调；
22、每个斩波解调单元的输出端连接一个所述低通滤波器，所述低通滤波器用于对斩波解调后的脑电信号进行噪声滤波，输出得到目标脑电信号。
23、在其中一个实施例中，所述多通道双路斩波系统还包括模数转换器，每个低通滤波器的输出端连接一个所述模数转换器，用于将所述目标脑电信号转换为数字信号。
24、第三方面，本申请还提供了一种微电极脑电检测系统。所述微电极脑电检测系统包括工作电极、参考电极以及上述第二方面所述的多通道双路斩波系统。
25、上述应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法以及系统，通过将脑电信号两两组合并进行斩波调制，将调制后的双路脑电信号均传递至对应通路的全差分信号放大器的同相输入端，所有的反相输入端统一接参考电极的基准信号，对各组双路脑电信号进行信号放大，使得输入阻抗均衡，有效解决了正负端输入阻抗不匹配的问题，提高了脑电信号的共模抑制比。
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1.一种应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元进行斩波解调包括：
3.根据权利要求2所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元还包括：
4.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述输出得到目标脑电信号之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述各组交叉比较后的脑电信号为各组所述双路脑电信号的差值。
6.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述全差分信号放大模块包括全差分放大器，所述全差分放大器的固定增益为80dB，带宽为50k赫兹，截止频率为0.5-50k赫兹。
7.根据权利要求1所述的应用于生物电信号
8.一种实现如权利要求1至权利要求7任一项所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法的多通道双路斩波系统，其特征在于，所述多通道双路斩波系统包括：斩波调制单元、全差分信号放大模块、差分差值放大模块、斩波解调单元以及低通滤波器，
9.根据权利要求8所述的多通道双路斩波系统，其特征在于，所述多通道双路斩波系统还包括模数转换器，每个低通滤波器的输出端连接一个所述模数转换器，用于将所述目标脑电信号转换为数字信号。
10.一种微电极脑电检测系统，其特征在于，所述微电极脑电检测系统包括工作电极、参考电极以及如权利要求8至权利要求9任一项所述的多通道双路斩波系统。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元进行斩波解调包括：
3.根据权利要求2所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述将各组所述交叉比较后的脑电信号分别输入到对应的斩波解调单元还包括：
4.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述输出得到目标脑电信号之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述各组交叉比较后的脑电信号为各组所述双路脑电信号的差值。
6.根据权利要求1所述的应用于生物电信号采集芯片的多通道双路斩波方法，其特征在于，所述全差分信号放大模块包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文龙，唐弢，郑重，任世佳，张秀，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：
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